【正文】 功能的程序段稱為原語。原語可分為兩類：一類是機器指令級的，其特點是執(zhí)行期間不允許中斷，正如在物理學中的原子一樣，在操作系統(tǒng)中，它是一個不可分割的基本單位。另一類是功能級的，其特點是作為原語的程序段不允許并發(fā)執(zhí)行。這兩類原語都在系統(tǒng)態(tài)下執(zhí)行，且都是為了完成某個系統(tǒng)管理所需要的功能和被高層軟件所調用。 述紊悲敬琵耪堿你膚靴憎爪棒堂存嘗電犧碰欠毛劃犧劃葵半顧煎糟廉窿挫計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 顯然，系統(tǒng)在創(chuàng)建、撤消一個進程以及要改變進程的狀態(tài)時，都要調用相應的程序段來完成這些功能。那么，這些程序段是不是原語呢？如果它們不是原語，則由上述原語的定義可知，這些程序段是允許并發(fā)執(zhí)行的。然而，如果不加控制和管理地讓這些控制進程狀態(tài)轉換及創(chuàng)建和撤消進程的程序段并發(fā)執(zhí)行，則會使得其執(zhí)行結果失去封閉性和可再現(xiàn)性，從而達不到進程控制的目的。反過來，如果對這些程序段采用下面章節(jié)中所述的控制方法使其在并發(fā)執(zhí)行過程中也能完成進程控制任務的話，將會大大增加系統(tǒng)的開銷和復雜度。因此，在操作系統(tǒng)中，通常把進程控制用程序段做成原語。用于進程控制的原語有：創(chuàng)建原語、撤消原語、阻塞原語、喚醒原語等。 匝林慚逗鉀旗紳肌侵之圖梧潰詫蒙閑拔垢棋丑襄棉匝廠廊企苞糙午丹晾象計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 進程創(chuàng)建與撤消 1. 進程創(chuàng)建 (1) 由系統(tǒng)程序模塊統(tǒng)一創(chuàng)建，例如在批處理系統(tǒng)中，由操作系統(tǒng)的作業(yè)調度程序為用戶作業(yè)創(chuàng)建相應的進程以完成用戶作業(yè)所要求的功能。 (2) 由父進程創(chuàng)建，例如在層次結構的系統(tǒng)中，父進程創(chuàng)建子進程以完成并行工作。 由系統(tǒng)統(tǒng)一創(chuàng)建的進程之間的關系是平等的，它們之間一般不存在資源繼承關系。而在父進程創(chuàng)建的進程之間則存在隸屬關系，且互相構成樹型結構的家族關系。屬于某個家族的一個進程可以繼承其父進程所擁有的資源。另外，無論是哪一種方式創(chuàng)建進程，在系統(tǒng)生成時，都必須由操作系統(tǒng)創(chuàng)建一部分承擔系統(tǒng)資源分配和管理工作的系統(tǒng)進程。 笑攜圈硫錨盡蝎析鍘力遇氓累廟釬了召茵貼鋁縱虧顴休錐詞藻磅歧威欺皇計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 無論是系統(tǒng)創(chuàng)建方式還是父進程創(chuàng)建方式，都必須調用創(chuàng)建原語來實現(xiàn)。創(chuàng)建原語掃描系統(tǒng)的 PCB鏈表，在找到一定 PCB表之后，填入調用者提供的有關參數(shù)，最后形成代表進程的 PCB結構。這些參數(shù)包括：進程名、進程優(yōu)先級Ｐ 0 、進程正文段起始地址ｄ 0 、資源清單Ｒ 0等。其實現(xiàn)過程如圖 。 2. 進程撤消 以下幾種情況導致進程被撤消： (1) 該進程已完成所要求的功能而正常終止。 (2) 由于某種錯誤導致非正常終止。 (3) 祖先進程要求撤消某個子進程。 術渤壺服屁吵惱鋁敘牙政諾鰓蝴柑下窺衡擺喀搏宇身俊寂蜂消綿撅冉識烯計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 圖 創(chuàng)建原語流圖 煎兄肩匠陵伙村請乒薯滬粕磷獎癌款繭嚙絆嗽昌孩訴欺喉團泣懈賭存臘仿計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 無論哪一種情況導致進程被撤消，進程都必須釋放它所占用的各種資源和 PCB 結構本身，以利于資源的有效利用。另外，當一個祖先進程撤消某個子進程時，還需審查該子進程是否還有自己的子孫進程，若有的話，還需撤消其子孫進程的 PCB結構和釋放它們所占有的資源。 撤消原語首先檢查 PCB進程鏈或進程家族，尋找所要撤消的進程是否存在。如果找到了所要撤消的進程的 PCB結構，則撤消原語釋放該進程所占有的資源之后，把對應的 PCB結構從進程鏈或進程家族中摘下并返回給 PCB空隊列。如果被撤消的進程有自己的子進程，則撤消原語先撤消其子進程的 PCB結構并釋放子進程所占用的資源之后，再撤消當前進程的 PCB結構和釋放其資源。如圖 。 刻目高翔偏渭顯完頒猿盡毫趾哇他掉削傻斗鐳包興稈論衫提過琢赴均園糙計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 圖 撤消原語流圖 煮尿砸申祭菲縫鄧鞋琢顧伸展剝游黍源美百酞所況胸非濱惦垛狙光轍妮宇計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 進程的阻塞與喚醒 進程的創(chuàng)建原語和撤消原語完成了進程從無到有，從存在到消亡的變化。被創(chuàng)建后的進程最初處于就緒狀態(tài)，然后經調度程序選中后進入執(zhí)行狀態(tài)。這里主要介紹實現(xiàn)進程的執(zhí)行狀態(tài)到等待狀態(tài)，又由等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)轉換的兩種原語，即阻塞原語與喚醒原語。 阻塞原語在一個進程期待某一事件發(fā)生，但發(fā)生條件尚不具備時，被該進程自己調用來阻塞自己。阻塞原語在阻塞一個進程時，由于該進程正處于執(zhí)行狀態(tài)，故應先中斷處理機和保存該進程的 CPU現(xiàn)場。然后將被阻塞進程置“阻塞”狀態(tài)后插入等待隊列中，再轉進程調度程序選擇新的就緒進程投入運行。阻塞原語的實現(xiàn)過程如圖 。 示謬繭鏈栗始插卓遲鑄倔舜腰純師鉛倉合吵扯瞞抗報孿套砌術瑪然盜雙怕計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 這里，轉進程調度程序是很重要的，否則，處理機將會出現(xiàn)空轉而浪費資源。 圖 阻塞原語圖 假瓜孟貴逆氖檬惰內權眠刊程禹茬怕荊丈漾按結盔郡槐茨穴錳肄俯愧壬需計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 當?shù)却犃兄械倪M程所等待的事件發(fā)生時，等待該事件的所有進程都將被喚醒。喚醒一個進程有兩種方法：一種是由系統(tǒng)進程喚醒。另一種是由事件發(fā)生進程喚醒。當由系統(tǒng)進程喚醒等待進程時，系統(tǒng)進程統(tǒng)一控制事件的發(fā)生并將“事件發(fā)生”這一消息通知等待進程。從而使得該進程因等待事件已發(fā)生而進入就緒隊列。由事件發(fā)生進程喚醒時，事件發(fā)生進程和被喚醒進程之間是合作關系。因此，喚醒原語既可被系統(tǒng)進程調用，也可被事件發(fā)生進程調用。稱調用喚醒原語的進程為喚醒進程。喚醒原語首先將被喚醒進程從相應的等待隊列中摘下，將被喚醒進程置為就緒狀態(tài)之后，送入就緒隊列。在把被喚醒進程送入就緒隊列之后，喚醒原語既可以返回原調用程序，也可以轉向進程調度，以便讓調度程序有機會選擇一個合適的進程執(zhí)行。如圖 。 釩蔡面災僑挽核桅躲銻蘊遇痘哥擰酋臆偷諸嗣鹿莽抬胯祭仰彤彥化即瘧柏計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),,第三章計算機操作系統(tǒng),,第三章 圖 喚醒原語 敘哲陶沉襖高組俯鈾鏈奪朵稀枕耐鴉劊跪佃辮瓜優(yōu)員屯沾姬挽廉實雁群性計算機操作系統(tǒng)第三章計算機操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計算機操作系統(tǒng),